فوماریک اسید پودری سفید رنگ و یک اسید آلی طبیعی است. پتانسیل فوماریک اسید به عنوان ماده اولیه در صنعت پلیمر به کار برده می شود. افزایش هزینه در تولید این ماده مبتنی بر نفت، موجب استفاده از فرآیند تخمیر برای تولید این ترکیب از منابع تجدیدپذیر آن شده است.
اگرچه فرایند شیمیایی تولید فوماریک اسید، ۱۱۲ درصد وزنی، از آنهیدرید مالئیک به دست می آید و و فرایند تخمیر تنها ۸۵ درصد وزنی را دارد اما در روش تخمیر تهیه ماده اولیه آن یعنی گلوکز دو سوم برابر ارزانتر است و همچنین از انتشار گاز سمی CO2 نیز جلوگیری می کند! که از نظر اقتصادی و محیط زیستی بسیار بهره ور است و تماس مستقیم با آن می تواند ایجاد مسمومیت کند!
خواص و مشخصات شناسایی فوماریک اسید
| خواص | مشخصات |
| دانسیته (g/cm۳) ۱/۶۳۵ | فرمول شیمیایی C۴H۴O۴ |
| نقطه ذوب (۰C) 298 – 300 | وزن مولکولی (g/mol) 116/07 |
| حلالیت درآب(در۰C 25) (g/100ml) 0/63 | شماره (CAS No) 110-17-8 |
| اسیدیته (pka) ۳/۰۳, ۴/۴۴ | نام ها: اسید فوماریک |
تولید فوماریک اسید
اسید فوماریک، اولین بار از گیاه فوماریا آفیشال جدا شد و اسمش را از آن گرفته است. روش های تولید بسیاری برای آن وجود دارد. در حال حاضر، فوماریک اسید از لحاظ شیمیایی از انیدرید مالئیک تهیه می شود، که به نوبه خود از بوتان تولید می شود.
واکنش اکسیداسیون بوتان و تولید انیدرید ملئیک به صورت زیر می باشد:
C۴H۱۰ + ۳.۵O۲ → C۴H۲O۳ + ۴H۲O
سپس انیدرید مالئیک بر اساس واکنش زیر درون مالئیک اسید هیدرولیز می شود:
C۴H۲O۳ + H۲O → C۴H۴O۴
با این حال، قیمت انیدرید مالئیک به عنوان یک مشتق نفتی با توجه به قیمت نفت در حال افزایش یافته است. این وضعیت باعث شده است تا دانشمندان و صنعتگران به دنبال مواد اولیه ارزانتر و طبیعی برای تولید اسید فوماریک، باشند.
فرایند تخمیر که در دهه ۱۹۴۰ میلادی ( توسط گلدبرگ و همکاران ۲۰۰۶) عملیاتی شد جایگزین بسیار مناسبی برای فرایند های شیمیایی پتروشیمی از لحاظ اقتصادی و محیط زیستی محسوب شد.
قارچ ها به دلیل ارگانیک بودنشان و توانایی تولید اسید در فرایندهای تخمیر برای تولید فوماریک اسید، مورد استفاده قرار می گیرند. در تصویر زیر مراحل فرایند تخمیر برای تولید اسید فوماریک، به صورت خلاصه نشان داده شده است:
منبع: لینک اصل مقاله
مصارف صنعتی اسید فوماریک
فوماریک اسید، به دلیل ساختار خاص خود دارای برنامه های کاربردی صنعتی بالقوه است که عبارتند از:
مواد اولیه برای پلیمریزاسیون و استری سازی واکنش ها: به عنوان ماده اولیه پلیمریزاسیون، به ویژه در تولید رزین های پلی استر اشباع نشده استفاده می شود.
البته انیدرید مالئیک در حال حاضر به این ماده ترجیح داده می شود زیرا مالئیک انیدرید ۱۰ درصد ارزانتر است! با این حال، فوماریک اسید می تواند گزینه بهتری برای آن باشد.
در صنعت پلیمر به دلیل وجود گروه های کربوکسیلیک در اسید فوماریک، و ایجاد ویژگی های خاص مانند سختی بیشتر در پلیمر از آن استفاده می شود.
به عنوان یک دارو برای درمان پسوریازیس، یک بیماری پوستی که در آن افراد دارای این بیماری قادر به تولید فوماریک اسید در بدن خود نیستند، تولید اسید در پوست را انجام می دهد. بنابراین، افراد پسوریازیس باید به صورت خوراکی اسید فوماریک را مصرف کنند.
دومین کاربرد بالقوه فوماریک اسید به عنوان مکمل خوراک دام است. مطالعات اخیر نشان می دهد که کاهش در انتشار متان گاو (در حدود ۷۰٪) می تواند باشد! اگر این گاز افزودنی با فوماریک اسید را به عنوان یک مکمل در رژیم غذایی خود دریافت کند.
سمیت
اثرات حاد (کوتاه مدت) سلامتی ممکن است بلافاصله یا اندکی پس از مواجهه با این ترکیب شیمیایی رخ دهد:
تماس این ماده می تواند پوست و چشم را تحریک و حتی بسوزاند. تنفس اسید فومارک باعث تحریک بینی و گلو می شود و باعث سرفه و خس خس می شود. هیچ مدرکی مبنی بر اینکه فوماریک اسید باعث ایجاد سرطان در حیوانات می شود، وجود ندارد!
استئارات پتاسیم چه نوع نمک شیمیایی می باشد؟ خواص، تولید و کاربرد